Question

A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO₂ e 36% PbSO₄. A média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6 kg, em que 19% é PbO₂, 60%, PbSO₄ e 21%, Pb. Entre todos os compostos de chumbo presentes na pasta, o que mais preocupa é o sulfato de chumbo (II), pois nos processos pirometalúrgicos, em que os compostos de chumbo (placas das baterias) são fundidos, há a conversão de sulfato em dióxido de enxofre, gás muito poluente. Para reduzir o problema das emissões de SO₂, a indústria pode utilizar uma planta mista, ou seja, realizar o processo hidrometalúrgico para a dessulfuração antes da fusão do composto de chumbo. Nesse caso, a redução de sulfato presente no PbSO₄ é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (Na₂CO₃) 1M a 45°C, em que se obtém o carbonato de chumbo (II) com rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue para a fundição para obter o chumbo metálico. (PbSO₄ + Na₂CO₃→ PbCO₃ + Na₂SO₄) Dados: massas molares em g/mol: Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 16; C = 12. Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio da lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual a quantidade aproximada, em quilogramas, de PbCO₃ que é obtida?

Answer 1

Resposta: letra c

Explicação:

Primeiramente, temos que calcular a massa de PbSO4 presente na massa residual.

6 Kg_______100%

X kg_________60%

X=3,6 kg de PbSO4

Com base na equação que descreve a obtenção do PbCO3

PbSO4 + Na2SO3  → PbSO3 + Na2SO4, podemos concluir que:

1 mol de PbSO4 -------------- 1 mol de PbCO3

303g-----------------267g

3,6kg---------------y

y =3,2 kg de PbCO3 (rendimento de 100%)

Como no enunciado foi dito que o rendimento foi de aproximadamente 91%, então:

y =3,2 . 0,91

y =2,91 kg de PbCO3